郑凯歌
- 作品数：37 被引量：279H指数：11
- 供职机构：安徽理工大学地球与环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项安徽省自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球石油与天然气工程化学工程更多>>
- 等性块段指数法在煤层构造复杂程度评价中的应用被引量：3
- 2013年
- 等性块段指数法是用于定量的评价煤层构造复杂程度的方法之一。根据等性块段的划分和赋值原则,综合考虑了断层和褶曲的分布特征,划分出了芦岭煤矿8煤层的等性块段,并分别赋值,利用GIS软件的空间叠加技术,得出了每个块段的构造综合指数,并且对每一个等性块段的构造复杂程度进行了评价,为工作面的确定和采煤方法的选择提供了一定的依据。
- 徐娟胡宝林郑凯歌陈富贵
- 关键词：GIS软件
- 芦岭煤矿地质构造特征及其对煤厚的影响
- 利用勘探及井下生产揭露资料,对芦岭煤矿褶皱、断裂及层滑构造的发育特征进行了深入研究.探讨了地质构造对煤层煤厚的影响.
- 杨高峰郑凯歌陈富贵徐娟
- 关键词：煤层开采煤层厚度地质构造发育特征
- 文献传递
- 双厚组合坚硬顶板定向长钻水力压裂评价体系研究被引量：3
- 2024年
- 针对双厚组合坚硬顶板厚煤层工作面开采过程中的强矿压显现问题,本文提出了定向长钻水力压裂方案,并基于压力实测、瞬变电磁及钻孔窥视方法从孔内、孔外、动态、静态四个方面对定向长钻水力压裂裂缝扩展进行可视化监测评价。研究成果表明:压裂过程包括钻孔周围微裂隙发育扩展,出现宏观裂缝,宏观裂缝周围微裂隙发育,出现新的宏观裂缝,直至压裂完成;钻孔径向20m范围内岩层电阻率较低,大裂缝较为发育;设计的3个钻孔压裂后影响范围基本可以覆盖整个顶板治理区域;长钻孔内各压裂段裂隙可以实现贯通,钻孔内纵裂隙、横裂隙交替发育形成三维裂隙网络;压裂后顶板微震事件总能量和总次数都显著降低,压裂层位顶板能量提前释放,表现为“高频低能”显现,工作面来压强度明显改善。
- 杨欢王泽阳郑凯歌郑凯歌李延军杨森王豪杰戴楠王林涛
- 关键词：坚硬顶板瞬变电磁
- 厚煤层综放开采覆岩动力灾害原理及防治技术被引量：29
- 2020年
- 随着我国煤炭开采深度的不断增加,冲击地压等煤岩动力灾害日益加剧,严重影响到煤矿安全生产。综合采用理论分析、装备研发,技术开发、工程实践等方法,研究了厚煤层综放开采的覆岩运动特征、动静叠加载荷作用下冲击动力灾害发生原理,提出了坚硬顶板多点拖动式分段水力压裂冲击防治方法,并在神东布尔台煤矿开展了工程应用。结果表明:综放开采中-低位关键层破断方式逐渐由悬臂梁式过渡为砌体梁式,控制采掘扰动形成的动载荷,改造覆岩破断形式是解决冲击动力灾害的关键。通过顶板分段水力压裂弱化技术实施,压裂最高压力30.7 MPa,破裂压降最大达10.0 MPa,出现3.0 MPa以上压力降200余次。单个压裂钻场弱化影响范围达走向300m,倾向230m;压裂后顶板来压步距、动载系数、最高压力较未压裂段分别降低了20.00%~69.70%、5.79%~7.90%、13.44%~18.37%,验证了顶板弱化的有效性。
- 杨俊哲郑凯歌
- 关键词：冲击矿压动力灾害来压步距动载系数
- 页岩气储层压裂改造技术
- 通过资料收集和分析，研究了页岩气的储层基本特征。介绍了国外以水平井完并和分段压裂为主的主体储层压裂改造技术，以及以滑溜水和复合压裂液为主的储层压裂液体系、页岩气压裂裂缝监测技术。通过国外技术的研究分析国内页岩气压裂存在的...
- 郑凯歌程乔刘兵昌杨华泽
- 关键词：页岩气压裂改造技术
- 坚硬顶板动力灾害超前弱化治理技术被引量：74
- 2020年
- 随着我国煤炭开采深度的不断增加,坚硬顶板开采条件引发的强矿压动力灾害日益加剧,严重威胁矿井的安全生产。针对神东矿区坚硬顶板发育典型灾害发生区域,综合采用物理模拟、数值分析,工程应用等手段,研究了厚硬顶板覆岩破断特征,提出了低位关键层“悬臂梁”回转破断促使动静叠加载荷过灾害阈值引发的矿压动力灾害发生的机理,揭示了顶板弱化治理强矿压动力灾害的有效性。据此研发了坚硬顶板分段水力压裂超前弱化治理技术,开发了基于孔内瞬变电磁的定向长钻孔(>400 m)的压裂影响范围的探测技术,并在神东布尔台煤矿典型的工作面开展了工程应用。单个钻场布置钻孔3个,钻孔长度330~600 m,钻孔孔径为96 mm,实现了单孔超过600 m分12段以上压裂的310 m工作面的全区域有效弱化,累计注水量达2957.25 m^3。应用结果表明,顶板分段水力压裂最高压力30.5 MPa,破裂压降最大达12.90 MPa,3.0 MPa以上压力降365次,形成了有效的压裂裂缝;探测压裂影响低阻异常区11个,判识压裂影响范围达35 m;与未压裂区域相比,压裂后工作面顶板来压步距、动载系数、支架峰值阻力分别降低18.90%~70.60%,5.79%~7.90%,13.65%~19.40%。工程实践表明坚硬顶板超前分段水力压裂,有效减弱了矿压显现强度,实现了坚硬顶板动力灾害的弱化解危。
- 杨俊哲郑凯歌郑凯歌王振荣
- 关键词：坚硬顶板动力灾害悬臂梁
- 淮南地区石炭—二叠系泥页岩有机地球化学特征被引量：15
- 2016年
- 通过系统采样,应用有机碳分析、岩石热解、镜质组反射率测定、干酪根显微组分及类型鉴定、干酪根C同位素分析等油气地球化学测试方法,综合研究淮南地区碳—二叠系泥页岩的有机地球化学特征。研究结果表明:淮南地区石炭二叠系太原组泥页岩有机碳质量分数平均为2.08%,山西组泥页岩有机碳质量分数平均为2.58%,下石盒子组泥页岩有机碳质量分数平均为1.07%,上石盒子组泥页岩页有机碳质量分数平均为0.57%,孙家沟组泥页岩有机碳质量分数为0.12%。泥页岩中有机质类型主要为Ⅱ2型干酪根。研究区石炭—二叠系泥页岩样品镜质体反射率Ro均高于0.7%,太原组、山西组及下石盒子组岩石热解峰温基本上超过435℃,有机质热演化基本达到成熟—高成熟阶段。对比分析结果表明淮南地区石炭—二叠系的太原组、山西组和下石盒子组有机质丰度较高,生烃潜力大,有机质热演化程度较高,是页岩气勘探的有利层位。
- 刘会虎胡宝林薛俊华徐宏杰张文永郑凯歌兰天贺任波
- 关键词：泥页岩有机地球化学页岩气
- 煤层顶板多种灾害发生机理与协同防治技术被引量：1
- 2025年
- 【目的】基于我国煤层多期沉积−构造演化形成的煤与瓦斯突出、突水、冲击地压等多灾害共生环境,针对深部开采条件下高地应力-高水压-强采动耦合诱发的顶板多灾害链式演化难题,系统开展了煤层顶板多动力灾害耦合机制与协同防治技术研究。【方法】通过区域构造特征分析与赋煤构造单元划分,综合运用地质力学分析、灾害演化分析及技术模式构建等方法,系统揭示了煤层顶板多动力灾害的耦合作用机制,创新构建多灾害协同防控技术体系。【结果和结论】(1)随着开采深度增加,顶板灾害由单一模式向瓦斯-冲击地压-水害复合模式转变,深部“三高一扰动”环境通过应力重分布-裂隙扩展-能量积聚的链式作用,诱发冲击启动、水气互馈等灾害耦合效应;(2)突破传统冲击-瓦斯二元耦合研究框架,系统建立了包含巨厚含水层致冲、离层水-厚硬顶板联动等多灾害耦合模型,阐明了采动裂隙网络贯通诱发气液运移-能量释放的跨灾耦合机理;(3)创新提出“分源辨识-分类调控-协同防治”的技术路径,研发形成包含定向长钻孔分段压裂、地面L型井群组改造等关键技术的“井上下联动、区域局部协同”五种防控模式。该成果为破解深部开采多灾种协同防控难题提供了理论依据和技术路径。
- 郑凯歌郑凯歌孙四清陈冬冬王泽阳
- 关键词：顶板灾害
- 碎软低透煤层底板梳状长钻孔分段水力压裂增透技术研究被引量：53
- 2020年
- 针对碎软低渗煤层成孔难、瓦斯抽采浓度及流量衰减速度快、抽采有效影响半径小、达标期长等问题。以千米定向长钻孔为基础,结合自主研发的分段水力压裂成套装备,提出了底板梳状长钻孔分段水力压裂强化增透技术并开展了碎软煤层典型矿区工程应用试验。研究结果表明:①实现了一次性裸眼分5段压裂增透施工,累计注水量达到2 865 m^3,最大注水压力达17.18MPa;②压裂增透后,煤层透气性系数增加至压裂前的16.63倍,钻孔瓦斯流量衰减系数降低至压裂前的7.6%,最大压裂影响半径达60m,与普通穿层压裂钻孔相比,采用底板梳状长钻孔分段水力压裂后钻孔抽采浓度提高了12.8倍,瓦斯日抽采纯量提高了2.53倍;③压裂增透过程可分为"高压注水通道打开-煤层起裂-周期性明显破裂"3个阶段。保压阶段孔内压力具有"快速下降-缓慢降低-平衡不变"的变化特征。④分析认为压裂增透过程可分为"高压注水通道打开-煤层起裂-周期性明显破裂"3个阶段变化。分段水力压裂增透过程中,通过高压注水作用下,周期性携带离散煤颗粒形成封堵带,压裂段循环增压,形成多点段三维立体裂隙网络。将压裂增透区域划分为紊流区、渗流区、过渡低渗及扩散区,通过卸压裂隙带的渗流及扩散和高压水的甲烷置换作用,加速瓦斯解吸和增大瓦斯裂隙运移通道,实现碎软煤层瓦斯增透高效抽采。
- 郑凯歌
- 新集一矿主采煤层甲烷吸附解吸特征分析
- 2014年
- 通过等温吸附试验的方法对新集一矿主采煤层煤储层样品进行了试验,并对主采煤层煤储层的甲烷吸附解吸特征做了相关研究,结果表明:新集一矿主采煤层中的气体富集程度较高,对瓦斯的储集非常有利。并从井田兰式压力的角度来分析,得知在原始状态下13-1#、11-2#煤层比8#、6-1#煤层的瓦斯更难抽放。
- 陈赓郑凯歌
- 关键词：等温吸附瓦斯抽放
